Unul dintre vectorii principali care determină dezvoltarea echipamentului industrial este creșterea automatizării proceselor de producție. Cel mai important aspect al său este controlul la distanță al armăturilor de conducte, al căror cote este de cel puțin 10-15% din costul total al unităților de proces. O soluție eficientă și eficientă a acestei probleme este imposibilă fără utilizarea servomotoarelor de supape.
În documentele normative, supapele de conductă sunt definite ca un dispozitiv tehnic conceput pentru a controla fluxul mediului de lucru prin schimbarea secțiunii de curgere. Pentru a gestiona eficient, trebuie să fie bine gestionată și, prin urmare, să fie dotată cu instrumentele necesare pentru aceasta.
De mai multe secole, nu chiar de milenii, oamenii trebuiau să gestioneze manual. În cazuri extreme, a fost posibilă utilizarea tracțiunii de cai. Nimic altceva nu a rămas. Și la acel moment nu era necesară dezvoltarea tehnologică.
Dar acest "echilibru" al lipsei de nevoi și al imposibilității de a le satisface nu ar putea continua pe termen nelimitat. Sfârșitul ei a fost pus de două tendințe care nu atingeau prima.
De la inventarea motorului cu aburi, progresul științific și tehnologic a accelerat semnificativ mișcarea înainte. Cea mai importantă piatră de hotar pe această cale a fost inventarea unui motor electric în secolul al XIX-lea. Au fost inventate și literalmente în fața ochilor îmbunătățit designul motoarelor de aer și a mașinilor hidraulice. A existat o posibilitate fundamentală de a influența armătura nu numai cu forța mușchilor ființelor vii, ci și cu ajutorul unui mecanism compact, convenabil și puternic.
Pe de altă parte, pe măsură ce mărimea fitingurilor conductelor crește, iar presiunea mediului de lucru crește, a devenit dificilă și uneori imposibil să se facă față controlului prin metodele obișnuite. Și ce se întâmplase trebuia să se întâmple, o unitate mecanizată a intrat în armătura conductei. Utilizarea sa a dat o nouă calitate. Racordurile pentru țevi au devenit mult mai sigure și mai convenabile pentru funcționare și întreținere, iar funcționarea lor este mai sigură. Eficiența gestionării proceselor care apar cu utilizarea sa a crescut cu un ordin de mărime. Aceasta a oferit o nouă posibilitate radicală de a construi sisteme tehnologice multicomponente pe scară largă, formate din zeci, sute și mii de unități de fitinguri conectate într-un singur sistem. Prezența unităților de antrenare a permis montarea supapelor de conducte în locuri inaccesibile și incomode.
Faptul că sa realizat un salt tehnologic semnificativ datorită introducerii unei mișcări mecanizate poate fi judecat printr-un exemplu simplu. Dotarea supapelor Dn 500, 600 și 700 mm cu acționări electrice la începutul secolului al XX-lea a permis scurtarea timpului de închidere de la o jumătate de oră la un minut și jumătate, adică de cincisprezece ori.
Actuator și actuator
Conducta supapelor de conducte este un dispozitiv pentru controlul supapelor. Nu numai că asigură mișcarea elementului de blocare, dar, dacă este necesar, creează o forță care garantează etanșeitatea necesară a închiderii.
Vorbind despre unitate ca un set de dispozitive, este necesar să menționăm elementul de putere și reductorul inclus în compoziția sa.
Elementul de putere convertește energia consumată de unitate într-o forță care determină deplasarea tijei (axului) conectată la supapă.
Interacțiunea unității cu armătura conductei poate fi directă sau printr-un adaptor (reductor). Reducătorul permite reducerea vitezei unității și creșterea cuplului. Acționările de fitinguri pot fi angajate roți dințate de diferite modele ─ val, zimțată, combinate, conice, planetare, spiroid, cilindrice, vierme.
În definiția de mai sus a dispozitivului de acționare a supapei, numai elementul de blocare a fost menționat și nu se spune nimic despre elementul de reglare. Acest lucru nu este întâmplător. Servomotoare de supape de reglare. a cărei parte a structurii poarta este un element de reglare, a primit un nume separat - un mecanism executiv.
Funcția mecanismului executiv este de a asigura mișcarea elementului de reglare în conformitate cu informațiile de comandă provenite de la o sursă externă de energie.
Clasificarea acționărilor armăturii conductei: reciproc, incomplet, multi-turn, local, la distanță
Există trei mari "clase" de supape de conducte: reciproc (liniar, liniar), incomplete și multi-turn.
Acționarea cu mișcare alternativă utilizată pentru supape (cu pană rigidă și elastică paralelă, furtun), precum și pentru blocare și elementul de ieșire supapă cu membrană efectuează mișcare rectilinie alternativă.
Transformați mișcarea de rotație a dispozitivului de antrenare în mișcarea cu mișcare alternativă a elementelor de blocare sau reglare cu ajutorul unei piulițe de rulare (bucșa filetată).
În unitatea de rotație incompletă, legătura cinematică de ieșire efectuează mai puțin de o rotație. În majoritatea cazurilor, vorbim despre o întoarcere de 90 de grade, deși uneori se întâmplă să fie mare. Aceste dispozitive sunt folosite pentru a controla supapele și alte valve, închizătoare de discuri.
Într-un actuator cu rotițe multiple, elementul de ieșire face mai mult de o rotație.
Acționarea mecanică poate fi montată direct pe supapă (așa-numita "unitate locală", caz în care capacul sau partea superioară a carcasei servesc drept bază pentru atașarea acesteia) sau poate fi amplasată separat de acesta (unitatea de comandă la distanță).
Cu toate acestea, un motiv esențial pentru etichetarea Servomotoarele vanelor conductelor ─ vezi energii.V utilizate în funcție de consumul de energie poate fi manuală, hidraulică, pneumatică, electrică, electromagnetică sau o combinație a acestora.
Acționarea supapelor de conducte, care utilizează simultan energia gazului comprimat și a energiei hidraulice, se numește "antrenare pneumohidraulică", iar energia electrică și hidraulică este "antrenarea electro-hidraulică".
Armătura manuală
Unitate manuală ─ dispozitiv pentru controlul supapei, care folosește, după cum se precizează în documentele de reglementare, "energia umană". O transmisie manuală sau o roată de mână poate fi echipată cu un braț mecanizat de acționare. Pentru a transfera impactul pe armătură cu o unitate manuală, utilizați un volant sau un mâner. Primul are forma unei roți montate pe axul supapei sau reductorului, al doilea este un dispozitiv standard pentru susținerea mâinii.
Atunci când supapa de control necesită un cuplu semnificativ pe ax, forța de pe mânerul volantului poate fi redus folosind un reductoare (cilindrice conice) sau un angrenaj cu melc. fitinguri pentru țevi cu transmisie manuală este plasat în sol cât mai mult posibil adaptate pentru serviciul sigur și comod: la o înălțime de până la 1,8, și cu ispolzovanii─ frecvente nu mai mult de 1,6 m.
Unitate pneumatică de supapă
Direcția pneumatică a supapelor de conducte rămâne populară și în cerere de multe decenii. Este mai des folosit pentru controlul armăturii incomplete rotative, dar este controlat perfect și cu armătura dreaptă.
Sursele de energie pneumatică sunt compresoare, iar agentul energetic în majoritatea cazurilor este aerul și mai puțin alte gaze. Aerul comprimat este o formă economică de stocare a energiei pentru includerea în caz de urgență a fitingurilor.
În funcție de principiul de funcționare, servomotoarele pneumatice sunt unilaterale și bidirecționale. În funcție de design, ─ lob, membrană, piston, burduf, jet.
Avantajele acționării pneumatice ─ simplitatea funcționării și designului, fiabilitatea, posibilitatea aplicării în instalațiile periculoase de producție. În cele din urmă, acestea sunt mai ieftine decât acționările electrice și electrohidraulice.
Dar există o unitate pneumatică și nu partea cea mai puternică. Datorită compresibilității aerului, capacitatea sa de a menține poziția armăturii arborelui este oarecum redusă. Datorită coroziunii, este posibilă "blocarea". Utilizarea servomotoarelor pneumatice îngreunează o creștere semnificativă a consumului de aer cu creșterea dimensiunilor de armare.
Acționarea hidraulică a supapelor de conducte
Astăzi, unitățile care utilizează energia unui fluid sub presiune sunt din ce în ce mai implicate în gestionarea armăturilor de conducte.
În funcție de principiul funcționării, se disting hidraulice hidrodinamice și volumetrice, unități hidraulice unilaterale și bidirecționale; în funcție de mișcarea legăturii de ieșire ─ acționarea hidraulică a mișcării înainte și în mișcare. Sursa de alimentare cu lichid hidraulic le permite să fie împărțite în baterie, principal, pompare.
Armătura hidraulică de acționare este o gamă largă de dimensiuni standard. De multe ori se dovedește a fi dincolo de concurență, atunci când supapele de mari dimensiuni necesită un efort considerabil dincolo de controlul unei acționări pneumatice sau electrice. În același timp, transmisia hidraulică este compactă, combină perfect sarcina ridicată cu mișcări netede. Deoarece cuplul pe care îl generează depinde de presiunea hidraulică de la intrarea pe unitate, acesta poate fi ușor reglat prin schimbarea presiunii în sursa de alimentare. Avantajul acționării hidraulice este capacitatea de a menține o rezervă de energie hidraulică în eventualitatea unei porniri de urgență.
Fiabilitatea acționării hidraulice a supapelor de conducte, cu toate acestea, depinde în mare măsură de calitatea serviciului, este confirmată de utilizarea pe scară largă a platformelor petroliere offshore.
Limitează distribuția acționărilor hidraulice pentru a controla supapa de conducte costul ridicat al energiei hidraulice. În plus, este destul de dificil să identificăm de la distanță locul căderii energiei hidraulice. Încălcarea în funcționarea transmisiei hidraulice poate duce la o creștere a temperaturii ambiante.
Acționarea electrică a supapelor de conducte
Unitatea electrică este un mod universal de control local și de la distanță al supapelor de conducte, care este utilizat cu succes pentru o gamă largă de tipuri și dimensiuni.
Modernizarea electrică a supapelor de conducte combină sistemul de comandă, motorul electric și reductorul.
Motoarele monofazate cu curent continuu și cu curent continuu sunt utilizate pentru a controla o supapă cu rotițe mici sau cu rotițe multiple. Motoarele asincrone trifazate permit controlul supapelor de conducte cu putere mai mare.
Avantajele dispozitivului de acționare se aplică compatibilității sale bune cu instrumente moderne de management: .. calculatoare, dispozitive de telemetrie, etc. Unitatea este extrem de convenabil pentru controlul de la distanță a armatură de conducte, garantează o relație de încredere și o bună comunicare între motor și panoul de comandă, de acționare instantanee chiar și la foarte mare distanțele dintre ele. Acționarea electrică asigură stabilitatea poziției supapei. Este ușor de gestionat, este ușor de montat, reconfigurat, reconfigurat.
Există diferite moduri de funcționare a transmisiei electrice: o frecvență de comutare rară, când ciclul "închidere / deschidere" are loc de mai multe ori în timpul schimbului de lucru; incluziuni pe termen scurt în cantitate de câteva zeci în decurs de o oră și un mod de reglare, când pentru aceeași perioadă de timp unitatea electrică efectuează sute și, uneori, mii de pornește.
Servomotoarele electrice ale supapelor de conducte sunt produse în design general industrial și de protecție împotriva exploziilor. Astfel, o construcție rezistentă la explozie trebuie să aibă echipament electric pentru acționarea armăturilor de conducte instalate pe conductele de gaze.
Dezavantajele sistemului de acționare electrică includ defectarea motorului în cazul deteriorării sursei de alimentare, sensibilitatea la temperaturi ridicate și umiditate.
Acționarea electromagnetică a supapelor de conducte
La acționarea electromagnetică a supapelor de conducte, transformarea energiei electrice în mecanică are loc ca urmare a interacțiunii câmpului electromagnetic cu miezul materialului feromagnetic. În funcție de tipul de construcție, unitățile electromagnetice sunt construite și blocate; în funcție de tipul de acțiune al electromagnetului - reversibil, tragerea, împingerea, pivotarea.
Până în prezent, fitinguri cu o acționare electromagnetică, în Vol. H. combinațiile sale cu elemente de acționare hidraulice și pneumatice a avut un loc important în sistemul de control al procesului automatizat, din care o parte este de a controla fluxul de lichide și gaze.
Avantajele acționării electromagnetice ─ viteza, precizia ridicată, productivitatea, ușurința de întreținere, datorită lipsei de transmisie mecanică este semnificativă, măsurată în milioane de cicluri, resursa.
Dezvoltarea tehnologiei și complicarea condițiilor de funcționare a acesteia au servit ca unul dintre cele mai convingătoare motive pentru utilizarea unui mecanism de acționare mecanică în fitinguri de conducte. Astăzi dictăm direcția modernizării sale.
Unitatea mecanizată are o presiune de ambele părți. Pe de o parte, este supus unor cerințe tot mai stricte în ceea ce privește sporirea fiabilității și prelungirea duratei de viață. Pe de altă parte, scara în creștere rapidă a utilizării dispozitivelor de antrenare în fitingurile de conducte nu permite să se lase fără atenție problemele legate de reducerea costurilor de fabricare și de funcționare. Și aceasta înseamnă o soluție simultană a unei game întregi de probleme: reducerea greutății, reducerea mărimii, reducerea consumului de energie.
Prin urmare, nu este surprinzător faptul că unitatea mecanizată de fitinguri a devenit unul dintre principalele locuri de aplicații și soluții pentru structurale inovatoare, care se extind oportunități și drive-uri de calitate, da un impuls puternic pentru îmbunătățirea fitinguri, în general.
Articole similare
-
Corpuri de iluminat pentru corpuri de tavan suspendate - brevet p. 2483244 - inteligent andrej
-
Conducerea capetelor de hard disk și a sistemului de poziționare a acestora
Trimiteți-le prietenilor: